脈沖中子氧活化水流測(cè)井儀在低流量水井注入剖面的應(yīng)用.docx

1、。引言脈沖中子軾活化水流測(cè)井儀是測(cè)缺水流速度的測(cè)井儀器.該儀器內(nèi)徑小(叫8mm).能同時(shí)記錄并計(jì)算上卜水流速度.K要用油111籠統(tǒng)注入井、分層注入井的剖面測(cè)試和油水井找漏找審o在實(shí)際低流和測(cè)試過(guò)程中,尤刀是測(cè)峨油套環(huán)形空間水流時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)譜峰不明顯、iin流ht大于實(shí)際流址的問(wèn)題為此，結(jié)合該儀器中子發(fā)射和測(cè)址原理,優(yōu)化低流址測(cè)址參數(shù)設(shè)置,通過(guò)梢細(xì)刻度，達(dá)到了測(cè)成、測(cè)準(zhǔn)的11的，成功應(yīng)用于低流量水jI注入剖而測(cè)試本文實(shí)際測(cè)并和刻度管柱均為套管5%in(lin=25.4mm)和油管2%in01測(cè)量與問(wèn)題1.1儀器結(jié)構(gòu)脈沖中子氧活化水流測(cè)井儀'由四個(gè)短節(jié)組成:遙PETROLEUMTUBII.

2、ARGOODS&INSTRUMENTS2017年6月-儀器設(shè)備與應(yīng)用-脈沖中子氧活化水流測(cè)井儀在低流量水井注入剖面的應(yīng)用趙立安，尤立忠，陳顯(中國(guó)石油大港油川測(cè)試公司天津300280)摘要：針對(duì)豚沖中子氏活化水流測(cè)井儀在低流量實(shí)際應(yīng)用中常見(jiàn)的問(wèn)題，通過(guò)試驗(yàn)與刻度分析.優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)爻參救設(shè)五與選擇.拓展了該制井儀器的實(shí)際測(cè)量下限，成功應(yīng)用于低流量水井注入制面測(cè)試關(guān)鍵詞：色活化水流潮井；刻度分析；測(cè)量參教；測(cè)量下限中圖法分類(lèi)號(hào):1*631.8*17文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2()96-0077(2017)03-0()66-041X)1：1().l9459/ki.6l-1500/te.2017.

3、03.014ApplicationofPulsedNeutronOxygenActivationWaterFlowLoggingToolinInjectionPorfileofLowFlowWellsZHAOLi*an.YOUUzhong,CHENXian(WellTestingCom/HinytffDaannOilfieldPrlrtM'hinaTianjin300280,Chin”)Abstract:Aimingatthepn>l>l<unoftheapplicationofthepulsednculnmoxygfiiactivationwaterflowlogg

4、ing1(m)Iinthrinjr<'tionpn>fll<*oflow(IontlicloweractualHH«asunngraiigt*valueofthisIrchnolog)*isupgra(l<*byanalyzing<lalaofcalibmlionandcluMisingllicIm*sImeasuring|»aramcteronwellsite.Theresultisusedintheinjectionprofileloggingoflowflowwellssuccessfully.Keywords：oxygenacl

5、ivationwalerflolog;calibrationanalysis；inrasuring|>arain<*lcr；lowerin(isuringningevalue傳短節(jié)(含四參數(shù))、上采短節(jié)、中子發(fā)生器短節(jié)和K采集短節(jié)組成。各短節(jié)間以單芯連接高速通倩和供電,測(cè)址采用發(fā)雙收結(jié)構(gòu)。中子發(fā)生器上面右4個(gè)伽馬探頭，卜.而有3個(gè)，每次測(cè)井使用-只中子發(fā)生器.就能完成上水流和下水流的流址測(cè)試。一個(gè)測(cè)ht點(diǎn)，同時(shí)可得到4個(gè)探測(cè)器的上水流時(shí)間譜和3個(gè)探測(cè)器的卜.水流時(shí)間譜。儀器結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示。1.2測(cè)量原理氧活化測(cè)址原理意圖如圖2所示，中*發(fā)生器發(fā)射高能中子,活化注入介質(zhì)(如水)

6、中的軾原子,活化后的介質(zhì)在流經(jīng)不同源距的探測(cè)器時(shí),測(cè)ht計(jì)算渡越時(shí)間(。,結(jié)合源距3)和流體通道橫截而枳(S).計(jì)算出介質(zhì)流速"進(jìn)而訶計(jì)算出定點(diǎn)流量(。)。0=rxS=MxS(I)第一作者簡(jiǎn)介:趙立安.男.1%9年生，高級(jí)工程師，1992年畢業(yè)于石油大學(xué)(華東)測(cè)井業(yè).目前主要從必測(cè)試技術(shù)研究、技術(shù)管理工作。E-mail：dgcs_zhaolanpctruchina遙測(cè)I.采鋌發(fā)生株卜采集SI氧活化儀器結(jié)構(gòu)示意圖00246K1012測(cè)點(diǎn)圖4環(huán)空上水流刻度數(shù)據(jù)儀器參數(shù)可以任意改變，諾周期有4種（10、20、40、60s）,活化時(shí)間有8種（0.8、l、1.6、2、4、6、8、10s）,可

7、以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)不同情況。圖2就活化測(cè)量原理示意圖1.3測(cè)試問(wèn)題脈沖中子氧活化水流測(cè)井儀，自2012年以來(lái)，廣泛應(yīng)用于水井注入剖面測(cè)試,每年有330井次的工作址。隨著油田精細(xì)注水工程的深入，注水層數(shù)逐年增多，因各層吸水能力不同,造成各層實(shí)際注入量不同。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，尤其是在測(cè)帝油套環(huán)形空間水流時(shí)，當(dāng)流址小于30m'/d時(shí)，出現(xiàn)講峰不明顯和測(cè)址流量偏大問(wèn)題，武至出現(xiàn)計(jì)算流展翻倍的現(xiàn)象.2刻度與校準(zhǔn)2.1刻度方案制定針對(duì)低流ht譜峰不明顯問(wèn)題.根據(jù)儀器測(cè)址原理，分析儀器活化時(shí)間、譜周期和源距、流速的關(guān)系,進(jìn)行理論計(jì)算分析。育先，依據(jù)公式（1）計(jì)算油套環(huán)形空間流量，活化5個(gè)半衰期，即7=36.

8、65s,上探測(cè)器U1（源距352.8mm）和下探測(cè)器D1（源距373.8nnn）對(duì)應(yīng)流址,分別為7.51.7.94mVdo據(jù)此編制測(cè)缺刻度標(biāo)定方案。2.2刻度數(shù)據(jù)分析依據(jù)標(biāo)定方案，進(jìn)行室內(nèi)刻度，刻度條件模擬注水井，流址從8m3/d開(kāi)始標(biāo)定,刻度數(shù)據(jù)如圖3、圖4所示。圖3環(huán)空下水流刻度數(shù)據(jù)圖3環(huán)空下水流刻度數(shù)據(jù)140120c10080冬60濯4020采用單峰計(jì)算方法，比較油套環(huán)形空間實(shí)際測(cè)最值和刻度標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，實(shí)際測(cè)Gt值比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)放大1.051.85倍;分析譜峰發(fā)現(xiàn)，環(huán)形空間流量為8m5/d時(shí)，測(cè)址使用6s中子活化時(shí)間，譜周期為60s.SK屏5次，上探頭U1、U2,下探頭D1可獲取明顯譜峰，見(jiàn)圖

9、5、圖6。計(jì)算譜峰峰值到達(dá)時(shí)間明顯小于理論計(jì)算時(shí)間，譜峰拖尾嚴(yán)頁(yè)，要獲得完整的譜峰，譜周期須大于50s,才能汁算求取準(zhǔn)確的流址。圖6環(huán)空下水流1）1譜峰圖幣:新分析譜峰不明顯測(cè)試資料發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)操作員一般按照固定測(cè)埴參數(shù)（2s中子活化時(shí)間，40s譜周期）進(jìn)行測(cè)試，而沒(méi)有根據(jù)流量變化選擇合理的測(cè)址參數(shù)。根據(jù)刻度數(shù)據(jù)分析結(jié)果，給出環(huán)形空間流愀測(cè)試參數(shù)設(shè)置選擇表，見(jiàn)表I、表2。«1環(huán)形空間上水流測(cè)參教設(shè)置選擇表3實(shí)際應(yīng)用實(shí)際流帔探頭活化謂周瀏魅流岐/(mJ")時(shí)間/s次數(shù)/(mJd_,)8U1660511.2410U1660512.112Ul660513.914U1460514.7

10、516V2440519.320U2440522.230V2440532.6表2環(huán)形空間下水流測(cè)參敷設(shè)置選擇表實(shí)際流ht活化潛周累屏測(cè)械流靖/(msd-')探*時(shí)間/8期/“次數(shù)/(m5<!-')8DI660511.6810DI660512.212D1640513.3514DI640515.7616D1640517.0520DI440521.0530D2440532.22016年,運(yùn)用刻度數(shù)據(jù)和選擇合適測(cè)址參數(shù).脈沖中子皺活化水流測(cè)井儀成功應(yīng)用于小于30mV.I注水井，累計(jì)測(cè)試12井次。實(shí)例：西x-xx-x井為籠統(tǒng)注水井,日配注40m'/d,該井有9個(gè)注入層，注入層

11、位均在油管喇叭口以下.喇嘛口和油層頂深差160m,測(cè)試環(huán)境為套管內(nèi)下水流測(cè)經(jīng)過(guò)測(cè)試，該井測(cè)試實(shí)際日注34.5m'/d,有3個(gè)層不吸水，最底部吸水層位為75層，日注12.3m7do本次測(cè)魅采取6s活化時(shí)間,60s譜周期,5次累屏。從潛線(xiàn)看,只要測(cè)址參數(shù)選擇合理.譜峰十分飽滿(mǎn).如圖7所示。成果如圖8所示。探度/m水方向波體十"心弓流枇/(md)I743.K卜水潭ttn1)112.3oi.，-.，,_，0K1624324(»時(shí)伺深度/m水波方向浪體空問(wèn)頭5AM/lm'-.l')1747.3會(huì)管|>|1231°<)K16241240時(shí)俱

12、上圖7西X-XX-X井部分諾4結(jié)束語(yǔ)I）環(huán)形空間流址為8mVd時(shí)，使用不小于6s中子活化時(shí)間，60s譜周期，累屏超過(guò)5次,下探頭DI和上探頭U1、U2能夠獲取明顯誥峰I7101720I73017401754)I770I玉830990，】OO2】。1310V800t55017C0OO可。2320O800O2306QftO2V。O510OOOP|oOOP|oOOPw,56”1230012BO0000OOOOOOOOTT0000OOOOOOOO圖8西x-xx-x成果圖2) 同一管柱條件同樣注入量，源距基本相同的探頭譜峰形態(tài)不一樣,D1和U1、D2和U2譜峰形態(tài)不一樣。3) 在中子產(chǎn)額達(dá)滿(mǎn)足測(cè)試要求的

13、前提下，測(cè)量環(huán)形空間流址時(shí)，流址815mVd時(shí)，采用不小于6s活化時(shí)間,60s譜周期,5次或5次以上累屏；流址15-30mJ/d時(shí)，采用不小于4s活化時(shí)間,60s譜周期,5次或5次以上累屏。參考文獻(xiàn)I西安奧華電子儀器有限責(zé)任公司.SWFL-B中子機(jī)活化(上接第65頁(yè))的密閉效果.獲得更加真實(shí)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，提升了測(cè)井資料的準(zhǔn)確率。從油"1生產(chǎn)、動(dòng)態(tài)分析方面考慮，提供了更加實(shí)用的價(jià)值。參考文獻(xiàn)1喬賀堂.生產(chǎn)測(cè)井原理及資料解釋M.北京:石油匚業(yè)出版社,1992=26.水流測(cè)井儀使用維修手冊(cè)ZJ.201I.2 用祖宏，路培毅,遲彥華，等.夏雜條件下脈沖中子氧活化水流測(cè)井資料的分析方法J.國(guó)外測(cè)井技術(shù),2009,30(5)：36-40.3 劉國(guó)良，劉憲偉.脈沖餐活化水流速度計(jì)算方法研究J.測(cè)井技術(shù),2006,30(6)：548-550.(收稿日期：2017-02-24編輯：姜婷)2段艷Rg,物燕，宋瑞.環(huán)空測(cè)